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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
, c! Q# V, O- u0 j% I7 Q( L: e% }1 H* d
转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。# @( h% x; O. S* |: o0 A
4 ]2 C1 |2 F" {8 P7 u2 [
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。7 C: {4 x5 B. m  B0 V) G
9 w% p- i# a4 |" D: X1 G' g
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
% J- h* N. r- U$ l' R6 }$ g" x: |" y
1、刹车的用力问题1 O( N3 u. _6 h6 [( e

; ^$ K: [) P6 B6 I& K% S- Y特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。6 j/ w, W7 }5 l% A
: o& L# l, m+ p2 I* d) H$ u! _
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。  U0 ^6 V7 W8 d
) A" |% ?% f# e% ~
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。7 c+ Y: e/ L$ D1 x6 e" X- e
  l0 u& N5 d8 ]7 c4 O8 n
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。9 W0 w( a# t% }) ]
* ?& e0 K) ]* `# s) r; Z
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。# T; u+ [& a+ F' v0 y
这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。
) h6 L- y1 z9 X我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
' x3 j/ ?' ~0 }; I* w2 V7 ]这不是刹车失灵是什么?2 E/ @2 Y- Q. M3 B7 Z# Y, A: I8 [
第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。/ b  w9 w; [8 w: m3 W  N$ L
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
$ G8 p8 p8 L3 T7 I5 r" D  A可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
! L7 S# n3 c. ?6 Y3 C; N" y刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!  n: Y8 m8 e% [/ z1 U
第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。  r) P/ u3 b% X8 l
然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。
( L+ Z9 r; ~7 C大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。, {2 k' C! ~3 e
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!* m: T  i6 S. e  O8 A. a" E6 x
看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。8 a1 u$ {5 e4 G, }' H' B1 T
这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?) C( W; }  T; j( n7 K+ C+ ~
最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

, F: w( W1 R" o
2 |* u) X; W( v, j这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
7 ]! \; _9 a! B$ G
, E' t- J4 `4 e: N; ^2、最后一秒钟的数据问题% V6 ]4 e3 b: I
8 x5 J: n+ p& f, J2 E+ h. M" A! u# Z
8db0208745f84cacbce345e5d27fe9d3.jpeg
5 J+ i' k" ~8 Z" n6 z8 m' b. _9 R
4 U5 c3 z# s" R可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!
- X( e0 z$ G! V; D- {3 W  I" G
1 m0 c; f7 b* l6 o) U) S% a这是对数据记录仪(data historian)的误解。
; s5 }3 `8 g2 y  g$ M- r
  k) R: Z$ ~8 G# H& F所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
$ k6 q, f' ]# F# I& _# i
; u& q4 t9 L0 S, H4 k3 ?连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。- k( U% ]  `0 p$ c  C

. ]9 ?  A7 W; U- Q/ a$ d" u但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。
0 w9 k- l9 K3 L6 C3 ~) Q
( R# s) l) }; o% h" V7 v所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。; n) T' X2 T+ S* ?; ^# P

  Y1 N2 h7 _/ m- v至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。
- H1 X9 f& |" L1 K& v2 r) e
1 F* p7 q7 U5 b3、电控刹车信号处理速度问题) k, I) g9 E! E9 @1 Q. o

' g1 l+ I3 Q; b  w( g还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。4 r3 U; }: q# C' s+ \

1 @( o! u8 ]9 [# J计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。
( W- n( H6 a  a# F5 f& Y
8 u* Y/ E+ W: O4、控制逻辑八哥问题
$ s' Q, ~9 N) c6 f5 R- Q$ P7 |9 k
波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。% b8 A- ?8 r+ l. G+ g/ \5 U. Q

  i; z" a7 \1 \/ b3 u至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。3 h* l' T* s7 [3 n
5 j) p! U, w& g- c+ K1 K" D) H3 m
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

发表于 2021-4-24 01:15:05 | 显示全部楼层
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

发表于 2021-4-24 01:18:58 | 显示全部楼层
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 显示全部楼层
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:150 Q9 m$ U/ z9 `3 I
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...

  i* t; q6 C( D! @0 E我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 显示全部楼层
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18
1 U( |7 `7 P  V+ r买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...
+ F+ h, \+ o  G
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
$ ?2 `/ K1 g3 ]% i
9 }2 P- I6 v" S" O/ I/ p  w; H汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

发表于 2021-4-24 02:35:38 | 显示全部楼层
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    13 小时前
  • 签到天数: 2829 天

    [LV.Master]无

    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 显示全部楼层
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
    + S1 S$ Z+ h9 E  B$ A. p% O& f9 \# m7 b. g# ?( r; H9 m2 q( o
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 显示全部楼层
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:35
    4 f/ C1 z7 v7 y  v5 e5 n6 D我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    8 C. }" T( C3 D, c1 {9 Y+ _( h) t他怎么能开这么快,这个就不知道了,6 k! ^- M1 M# e& X

    ) y6 Q; n1 u% w0 L2 U' O; w瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 显示全部楼层
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑
    $ r% P* F% ], I2 ~9 j6 B, H
    ) a- c' y7 ~8 s1 E, S看一点原文加点回复0 i; b% l% A& w1 J1 Q6 t

    0 y/ [; f4 I" j1 C% k) k1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    4 u* T2 u! N% \) Z; d
    ( O: j2 k- h1 n' p2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 显示全部楼层
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:398 ?, ]4 A4 e- X% |, x' A
    看一点原文加点回复
    " m  ]* d- w" I& o  v$ X5 ^
    2 K% h/ r* X7 Q, h9 G0 R1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    , k" x; ~5 y5 [; O  M8 ]- B
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 显示全部楼层
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35
    9 @. }+ ~4 v5 t' O9 g0 u我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...
    2 ?, ]# G7 I2 r! K: M. ]# k( w
    我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 显示全部楼层
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42, S/ p4 f% ~7 y
    你倒是看完了我写的?
    8 h4 E$ c+ t$ P
    看完了,还是说法不准确。
    6 h5 E- z( ]; m: @# t/ {1 B, S6 ^上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    4 R- s& P- _$ r2 X# d; V上了柔柔和和,当然回收能量了。
    2 _( I% }! G* i3 t, j( g/ {应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 显示全部楼层
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29
    " E6 @$ P9 ?. c, \  w/ [! p1 Z- b" o他怎么能开这么快,这个就不知道了,% f/ m# p) _8 l! v# b; O

    3 A2 b) D9 u# P7 v' t- j瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...
      X- u) `" I: I8 f' I) G
    所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3040 天

    [LV.Master]无

    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 显示全部楼层
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。
    7 G* r# S# |  y, T3 R1 S/ ^9 L' t' A2 d
    没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 显示全部楼层
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40% M  l3 ]+ [0 y% I/ F2 v4 {% j
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    ! u  _7 g8 u! T8 ]$ _
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 显示全部楼层
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21
    2 Y6 f: R( A* v* i* H: U0 y' K5 W' i& S所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...
    ( s) x' x1 q2 }7 `/ d8 Q4 u6 d1 q# `
    这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 显示全部楼层
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:599 S& n4 r6 g2 m7 y" N) E
    看完了,还是说法不准确。  e$ @( ~+ I9 v7 w7 m+ \! P0 E$ t) t
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。+ f7 G5 ]) M: k- ^, c
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ' o* w- f* i8 j2 t
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 显示全部楼层
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑 % N" Y7 ?% e7 _2 }/ D+ C
    " U# Y* f4 \" d6 B, y6 Q2 E
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 00:45
  • 签到天数: 529 天

    [LV.9]渡劫

    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 显示全部楼层
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59
      a, k) d( o& m- U! S% I* r! z( |大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...

    / Y$ N+ [; z' _4 R: o: n: m英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 00:45
  • 签到天数: 529 天

    [LV.9]渡劫

    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 显示全部楼层
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    - U$ y1 w2 L8 m" x5 _我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    & x  r2 D7 s5 h" F( y2 Z0 ^
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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